CN100556830C - 一体化含油废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一体化含油废水处理装置，它包括絮凝沉降罐(1)、粗粒化罐(2)、多极精细过滤罐(3)、含油废水输入管(4)、清水输出管(5)、排油污管(6)；含油废水输入管(4)与絮凝沉降罐的废水输入口联通，絮凝沉降罐的处理水输出口与粗粒化罐的废水输入口联通，粗粒化罐的处理水输出口与多极精细过滤罐的废水输入口联通，多极精细过滤罐的处理水输出口与清水输出管(5)联通；絮凝沉降罐(1)、粗粒化罐(2)、多极精细过滤罐(3)的排油污口与排油污管(6)联通。本发明含油废水处理装置将絮凝沉降罐、粗粒化罐、多极精细过滤罐串联在含油废水的行进路线上，含油废水的处理成本低，处理效果好。

Description

一体化含油废水处理装置

技术领域

本发明涉及废水处理装置，特别是含油废水处理装置。

背景技术

水污染问题成为当今世界面临的重要环境问题之一。我国人均水资源占有量仅为0.24万m³，只有世界人均占有量的1/4。而其中含油废水的排放是造成水质恶化的一个原因。据统计，我国石化、石油企业每天排放的含油废水总量就超过了2000万吨，因此对其处理是改善水质的一个重要方法。

现有的废水工艺包括单独用絮凝沉降罐或粗粒化罐或多极精细过滤罐的废水处理工艺，但这些工艺对含油废水的处理效果并不理想。

因此，对含油废水的处理，国内外传统的处理方法仍停留在隔油-混凝沉淀-生物处理等工艺上，但处理效果不稳定，排放超标的问题长期没有得到有效地解决。

近年来，国内不少厂家纷纷引进超滤法处理工艺，虽能取得较好的处理结果，但由于膜成本高、管理水平有限，使得处理成本居高不下；加之膜质量不过关及现场水质波动较大等原因，常常造成设备堵塞，无法保证生产正常运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种一体化含油废水处理装置，该含油废水处理装置的处理成本低，处理效果好。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一体化含油废水处理装置，它包括絮凝沉降罐、粗粒化罐、多极精细过滤罐、含油废水输入管、清水输出管、排油污管；含油废水输入管与絮凝沉降罐的废水输入口联通，絮凝沉降罐的处理水输出口与粗粒化罐的废水输入口联通，粗粒化罐的处理水输出口与多极精细过滤罐的废水输入口联通，多极精细过滤罐的处理水输出口与清水输出管联通；絮凝沉降罐、粗粒化罐、多极精细过滤罐的排油污口与排油污管联通。

上述方案中，含油废水处理装置还包括反冲水输入管，反冲水输入管与粗粒化罐的反冲水输入口联通，粗粒化罐的反冲水输出口与排油污管联通。

上述方案中，粗粒化罐包括粗粒化滤料层、滤料反冲提升装置，粗粒化罐的废水输入口设置在粗粒化罐的下部，粗粒化滤料层设置在粗粒化罐的中部；

滤料反冲提升装置包括三个反冲水喷头、提升管，三个反冲水喷头均匀分布在粗粒化滤料层的下部，各反冲水喷头与反冲水输入口联通；

提升管的上端至粗粒化罐上部，提升管下部分为三个支管，三个支管的下端至反冲水唢头上部。

上述方案中，多极精细过滤罐包括精细过滤层，多极精细过滤罐分为两个区，各区分为第一级、第二级、第三级，精细过滤层设置在各级的中部；多极精细过滤罐的废水输入口与第一级上部联通，第一级下部与第二级下部联通，第二级上部与第三级上部联通，第三级下部与多极精细过滤罐的处理水输出口联通。

上述方案中，含油废水处理装置还包括反冲水输入管，反冲水输入管与多极精细过滤罐的反冲水输入口联通，多极精细过滤罐的反冲水输出口与排油污管联通；

多极精细过滤罐的反冲水输入口设置在各级精细过滤层的下方，多极精细过滤罐的反冲水输出口设置在多极精细过滤罐的上方。

本发明含油废水处理装置的工作原理为：

1、含油废水首先进入絮凝沉降罐，絮凝沉降罐利用“接触强化絮凝”，在混凝沉淀区内形成一个高浓度的活性油渣层，加快微小絮体与活性油渣层内较大絮体的接触絮凝过程，从而实现高效除油的目的。

2、经絮凝沉降罐处理后的废水再进入粗粒化罐，在粗粒化罐内放置粗粒化材料，利用上向流“碰撞聚结”原理，既在粗粒化床中滤料与滤料之间的空隙构成相互连通的孔道，当含油废水自下而上流经该床时，两个或多个油珠有可能同时与管壁碰撞或相互碰撞，其冲量足以使它们合并成为一个较大的油珠，从而达到粗粒化的目的，使细小油滴长大并实现油水分离过程。

3、经粗粒化罐处理后的废水最后进入多极精细过滤罐，多极精细过滤罐使得滤层整体截污量分布更加均匀，能确保在高速过滤条件下满足严格的出水水质的主要指标要求。

本发明的主要技术特点与创新点有：

1、本发明含油废水处理装置将絮凝沉降罐、粗粒化罐、多极精细过滤罐串联在含油废水的行进路线上，含油废水的处理成本低，处理效果好。

2、粗粒化罐内设有的反冲水装置，可促使粗粒化罐内的滤料更新。

3、粗粒化罐内的反冲洗装置采用内循环连续流管冲洗与滤层整体反冲洗相结合的冲洗系统，实现了“在反冲洗的同时可以继续进行过滤”的运行模式，提高整个装置的处理能力。内循环连续流管冲洗每次只重点冲洗滤层中接近进水处最脏的那部分滤料，同时提升管采取三个支管锥形设计，可大面积反冲洗滤料，洗净后的滤料重新下滑回到滤层中，促使滤层内滤料的上下更新。

4、当原水水质比较好时，一个区单独工作，也可以方便地降低级数，节约能源。

5、多极精细过滤罐分为两个区，各区分为三级，区与区之间、级与级之间可以单独冲洗而不互相干扰，这样每级滤料冲洗所需的耗水量都比较少，大量节约了电耗水耗。

本发明一体化含油废水处理装置结构简单，体积小，可作为车载含油废水处理装置。

附图说明

图1、2为本发明含油废水处理装置的结构示意图

图3为絮凝沉降罐的结构示意图

图4为粗粒化罐的结构示意图

图5为另一粗粒化罐的结构示意图

图6为多极精细过滤罐的结构示意图

图7为图6的A-A剖视图

其中：1为絮凝沉降罐、101为絮凝沉降罐的废水输入口、102为絮凝沉降罐的处理水输出口、103为斜板沉淀区、104为混合区、105为泵、106为絮凝沉降罐的排油污口、2为粗粒化罐、201为粗粒化罐的废水输入口、202为粗粒化罐的处理水输出口、203为粗粒化罐的反冲水输入口、204为粗粒化罐的反冲水输出口、205为滤料反冲提升装置、206为反冲水喷头、207为提升管、208为粗粒化滤料层、3为多极精细过滤罐、301为多极精细过滤罐的废水输入口、302为多极精细过滤罐的处理水输出口、303为多极精细过滤罐的反冲水输入口、304为多极精细过滤罐的反冲水输出口、305为第一级、306为第二级、307为第三级、308为精细过滤层、4为含油废水输入管、5为清水输出管、6为排油污管、7为反冲水输入管。

具体实施方式

如图1、2所示的本发明含油废水处理装置实施例，它包括絮凝沉降罐1、粗粒化罐2、多极精细过滤罐3、含油废水输入管4、清水输出管5、排油污管6、反冲水输入管7。

含油废水输入管4与絮凝沉降罐的废水输入口101联通，絮凝沉降罐的处理水输出口102与粗粒化罐的废水输入口201联通，粗粒化罐的处理水输出口202与多极精细过滤罐的废水输入口301联通，多极精细过滤罐的处理水输出口302与清水输出管5联通；絮凝沉降罐1、粗粒化罐2、多极精细过滤罐3的排油污口与排油污管6联通。

反冲水输入管7与粗粒化罐的反冲水输入口203、多极精细过滤罐的反冲水输入口303联通，粗粒化罐的反冲水输出口204、多极精细过滤罐3的反冲水输出口304与排油污管6联通。

如图3所示，图中的箭头方向为含油废水的行走方向，絮凝沉降罐1包括泵105，罐内设有斜板沉淀区103、混合区104，絮凝沉降罐的废水输入口101设置在罐底部，絮凝沉降罐的处理水输出口102设置在斜板沉淀区103上方，絮凝沉降罐的排油污口106设置在絮凝沉降罐的处理水输出口102上方。

絮凝沉降罐1的工作原理为：含油废水输入管4通过泵105将含油废水和药物(20mg/L的聚合氯化铝)送入混合区104，使含油废水和药物充分混合，从下方进入斜板沉淀区103，废水上升流速控制在1.6mm/s。含油废水中的油污附着在斜板上，油从上部的絮凝沉降罐的排油污口106排入排油污管6，水从絮凝沉降罐的处理水输出口102排出，并进入粗粒化罐2。附着在斜板上的油污积累到一定程度后，下落至絮凝沉降罐1底部。

如图4所示，粗粒化罐2为圆柱形，粗粒化罐2包括粗粒化滤料层208、滤料反冲提升装置205，粗粒化罐的废水输入口201设置在粗粒化罐2的下部，粗粒化滤料层208设置在粗粒化罐2的中部；

滤料反冲提升装置205包括三个反冲水喷头206、提升管207，三个反冲水喷头206均匀分布在粗粒化滤料层208的下部，各反冲水喷头206与反冲水输入口203联通；

提升管207的上端至粗粒化罐2上部，提升管207下部分为三个支管，三个支管的下端至反冲水喷头206上部。

如图4粗粒化罐(粗粒化反应器)包括粗粒化和反冲洗两个阶段：

(1)粗粒化阶段：粗粒化过程为上向流，含油废水通过进入罐体的圆台斗形结构底部，斗形结构与水平线的倾角为50度，再通过配水系统均匀配水，进入厚度为600mm的疏油性陶瓷填料层，整体上升流速为5m/h。在填料层内通过“碰撞聚结”原理，使废水内的小油滴通过碰撞合并成大油滴，当油滴颗粒足够大时，浮力大于重力后，油滴从填料中脱离出来，浮到水面。当浮油层累计足够厚时，打开刮油器，将浮油刮至排油口并排出，而出水则源源不断的从出水管流出，进入下一个装置。

(2)反冲洗阶段：当粗粒化滤料层208杂质含量达到极限时，使粗粒化滤料层丧失粗粒化功能，即达到粗粒化的破坏点时，开启分冲洗水泵，将高位水箱内的清水泵入罐体底部，进行反洗，反冲水喷头206出来的高压水在提升管207底部形成了负压区，使提升管底部的滤料被压入到200mm内径的提升管中，而提升管外侧的滤料则沿斜面不断地滑到提升管底部，随高压水进入提升管，进入提升管内的填料在管内剧烈的碰撞摩擦，将滤料颗粒表面黏附的杂质去掉，随后滤料经伞形滑落到填料层顶，使填料层得到更新。这就为内循环反冲洗。在此结构中，反冲水喷头206与提升管207的距离为80mm，这样形成的负压作用最佳。反冲洗强度为10L/s.m²，实现整个滤层的完全循环冲洗时间为20分钟，实际运行时只需冲洗底部截污量最大的滤层部分，即控制在5分钟。在本粗粒化罐2内，粗粒化和反冲洗内循环可以同时进行，但在反洗最初的一段时间内反洗对粗粒化有一定的影响，但可以通过控制反洗的时间及结合后续的装置减轻此阶段对粗粒化出水的影响。

粗粒化罐2也可采用如图5所示结构的粗粒化罐。这个粗粒化罐仍然为圆柱形，粗粒化过程仍为上向流，上升流速为5m/h，油田废水通过进水泵进入罐体底部，再通过配水系统均匀配水，进入800mm的普通陶瓷填料层，在填料层内发生“碰撞聚结”，使废水内的小油滴通过碰撞合并成大油滴，当油滴颗粒足够大时，浮力大于重力后，油滴从滤料中脱离出来，浮到水面从排油口并排出，而出水则进入下一个装置。

它的反冲洗进水从罐体底部的配水孔眼流入，整体冲洗滤层后自反冲洗排水槽流出。反冲洗强度为18l/s.m²，冲洗历时为30分钟。

如图6、7所示，多极精细过滤罐3包括精细过滤层308，多极精细过滤罐3分为对称的两个区，各区分为第一级305、第二级306、第三级307，精细过滤层308设置在各级的中部；多极精细过滤罐的废水输入口301与第一级305上部联通，第一级305下部与第二级306下部联通，第二级306上部与第三级307上部联通，第三级307下部与多极精细过滤罐3的处理水输出口302联通。

反冲水输入管7与多极精细过滤罐的反冲水输入口303联通，多极精细过滤罐3的反冲水输出口304与排油污管6联通。

多极精细过滤罐的反冲水输入口303设置在各级精细过滤层308的下方，多极精细过滤罐的反冲水输出口304设置在多极精细过滤罐3的上方。

粗粒化罐的出水再流入到多级精细过滤罐内，此罐精细过滤层308采用亲油性陶瓷滤料，利用密闭压力式过滤方式，两个区内滤层的具体级配为：第一段粒径为1.25-1.6mm，铺设厚度为700mm；第二段粒径为0.9-1.25mm，铺设厚度为600mm。反冲洗强度为12L/s.m²，冲洗历时为5分钟。

多级精细过滤罐的各级都采用均质的亲油性陶瓷滤料，虽然各级滤料的粒径大小相同，但是总体上级与级之间存在着由大到小的级配现象，使得滤层整体截污量分布更加均匀。

本发明实施例能确保在高速过滤条件下(20-30m/h)满足严格的出水水质的主要指标要求，即出水浊度小于1NTU，石油类物质含量低于5mg/L，总铁含量小于0.05mg/L，pH值在6.5-7.5。

Claims (5)

1、一体化含油废水处理装置，其特征在于：它包括絮凝沉降罐(1)、粗粒化罐(2)、多极精细过滤罐(3)、含油废水输入管(4)、清水输出管(5)、排油污管(6)；含油废水输入管(4)与絮凝沉降罐的废水输入口(101)联通，絮凝沉降罐的处理水输出口(102)与粗粒化罐的废水输入口(201)联通，粗粒化罐的处理水输出口(202)与多极精细过滤罐的废水输入口(301)联通，多极精细过滤罐的处理水输出口(302)与清水输出管(5)联通；絮凝沉降罐(1)、粗粒化罐(2)、多极精细过滤罐(3)的排油污口与排油污管(6)联通。

2、如权利要求1所述的含油废水处理装置，其特征在于：含油废水处理装置还包括反冲水输入管(7)，反冲水输入管(7)与粗粒化罐的反冲水输入口(203)联通，粗粒化罐的反冲水输出口(204)与排油污管(6)联通。

3、如权利要求2所述的含油废水处理装置，其特征在于：粗粒化罐(2)包括粗粒化滤料层(208)、滤料反冲提升装置(205)，粗粒化罐的废水输入口(201)设置在粗粒化罐(2)的下部，粗粒化滤料层(208)设置在粗粒化罐(2)的中部；

滤料反冲提升装置(205)包括三个反冲水喷头(206)、提升管(207)，三个反冲水喷头(206)均匀分布在粗粒化滤料层(208)的下部，各反冲水喷头(206)与反冲水输入口(203)联通；

提升管(207)的上端至粗粒化罐(2)上部，提升管(207)下部分为三个支管，三个支管的下端至反冲水喷头(206)上部。

4、如权利要求1所述的含油废水处理装置，其特征在于：多极精细过滤罐(3)包括精细过滤层(308)，多极精细过滤罐(3)分为两个区，各区分为第一级(305)、第二级(306)、第三级(307)，精细过滤层(308)设置在各级的中部；多极精细过滤罐的废水输入口(301)与第一级(305)上部联通，第一级(305)下部与第二级(306)下部联通，第二级(306)上部与第三级(307)上部联通，第三级(307)下部与多极精细过滤罐(3)的处理水输出口(302)联通。

5、如权利要求4所述的含油废水处理装置，其特征在于：含油废水处理装置还包括反冲水输入管(7)，反冲水输入管(7)与多极精细过滤罐的反冲水输入口(303)联通，多极精细过滤罐(3)的反冲水输出口(304)与排油污管(6)联通；

多极精细过滤罐的反冲水输入口(303)设置在各级精细过滤层(308)的下方，多极精细过滤罐的反冲水输出口(304)设置在多极精细过滤罐(3)的上方。

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